Question

【題目】一只小燈泡標有“3.8V”字樣，額定功率模糊不清，某同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，電源電壓恒為6V，電壓表、電流表使用的量程分別為0﹣3V、0﹣0.6A，滑動變阻器的規模為“10Ω 1A”，他根據實驗數據作出電壓表、電流表示數的U﹣I圖象，如圖乙所示，則以下判斷正確的是（ ）

A.小燈泡的額定功率為0.88W
B.滑片向左移時電壓表示數變大，小燈泡變亮
C.變阻器允許連入電路的最大阻約為8.82Ω
D.小燈泡正常發光2s內，變阻器產生的電熱為3.04J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流 :
（1）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓UL=3.8V時滑動變阻器兩端的電壓：
UR=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V，
由圖象可知，電路中的電流I=0.4A，
小燈泡的額定功率：
PL=ULI=3.8V×0.4A=1.52W，故A錯誤；
2s內變阻器產生的電熱：
QR=WR=URIt=2.2V×0.4A×2s=1.75J，故D錯誤；
（2）滑片向左移時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，
由圖象可知，滑動變阻器兩端的電壓變小，燈泡兩端的電壓變大，燈泡的實際功率變大，
即電壓表的示數變小，小燈泡變亮，故B錯誤；
（3）當電壓表的示數最大UR′=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
由圖象可知，電路中的電流I′=0.34A，
則滑動變阻器接入電路中的最大電阻：
R大= = ≈8.82Ω，故C正確。
故選C。
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．